Построение графика сил Рj и РУ

График силы инерции Рj строится в том же масштабе и на той же координатной сетке, где выстроен график газовой силы Рr. На основании полученных графиков Рr и Рj на той же координатной сетке и в том же масштабе строится график суммарной силы РУ.

Определение модуля силы РУ для различных значений угла ц можно выполнить путем суммирования в каждой точке ординат графиков Pr=f (ц) и Pj=f (ц) с учетом их знаков или соответствующих модулей сил Рr и Рj.

Построение графика сил Т и К

Координатную сетку для графика сил Т и К следует разместить под координатной сеткой сил Рr, Рj, РУ. График сил Т и К строится в том же масштабе, что и предыдущий график. Примерный вид графика T=f (ц).

Построение полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку

Полярная диаграмма нагрузок на шатунную шейку строится для определения величин, направления и точек приложения сил, действующих на шейку при различных положениях коленчатого вала. По вертикальной оси откладываются силы К: со знаком «+» вниз, со знаком «-» -вверх; по горизонтальной оси в том же масштабе силы.

Т: со знаком «+» — направо, со знаком «-» — налево. Масштабы сил К и Т должны быть одинаковыми. Последовательно, графически откладывая силы К и Т при различных углах поворота коленчатого вала ц, получаем точки, характеризующие значение суммарной силы Sa, которая направлена вдоль шатуна. Против каждой точки указывают соответствующий угол ц, а затем их все последовательно соединяют плавной кривой. Получают таким образом полярную диаграмму сил, действующих на шатунную шейку, но без учета центробежной силы массы шатуна Кгш, отнесенной к его нижней головке:

(3.17).

(3.18).

При установившемся движении сила Кrш имеет постоянную величину.

Она не зависит от угла поворота коленчатого вала и направлена вдоль щеки, изменяя соответственно величину силы К. Следовательно, ее действие может быть учтено переносом начала начала координат (полюса) вычерченной полярной диаграммы вниз по оси К на величину Кrш, т. е. геометрическим сложением сил К и Кгш. Полученная точка Ош явится новым полюсом, а ранее построенная относительно него кривая будет полярной диаграммой нагрузок на шатунную шейку RУ. Вокруг полюса.

Ош необходимо начертить в произвольном масштабе окружность контура шатунной шейки, а по направлению вниз нанести окружность контура коренной шейки и щеки коленчатого вала.

Вектор, направленный из полюса Ош к любой точке кривой на диаграмме, определяет в выбранном при построении масштабе величину и направление Rшш нагрузки на шатунную шейку для соответствующего угла поворота коленчатого вала. Точка приложения этого вектора будет на окружности шейки со стороны, противоположной его направлению.